碳纳米管（CNT）薄膜现已发展出高抗拉强度但低导热性的特性，而石墨烯薄膜则通过极高温石墨化处理获得低抗拉强度但高导热性的特性。本文，华东理工大学王健农教授团队在《Carbon》期刊发表名为“Carbon nanotube films with superior mechanical and transport properties achieved by graphene intercalation”的论文，研究提出一种简便策略，可同时制备出兼具优异力学性能与输运特性的石墨烯/碳纳米管复合薄膜。具体方法是将石墨烯片层层插层于碳纳米管薄膜中进行卷绕。

实验表明，通过调控石墨烯含量与尺寸、碳纳米管取向及堆积密度，定向取向的石墨烯/碳纳米管复合薄膜可实现6.67 GPa的高拉伸强度、4.74 N tex⁻¹的比强度以及284 MJ m⁻³的超高韧性。此外，该复合薄膜在仅1微米厚度下还展现出753.23 W m⁻¹ K⁻¹的高导热性及35分贝的电磁干扰屏蔽效果。其机械性能与输运特性的结合显著优于现有相关材料，这归功于石墨烯的均匀插层作用——该机制强化了界面相互作用，从而提升载荷传递效率及电子/声子导电性。此类复合薄膜在优先要求结构与功能集成的领域具有广泛应用前景。